DE60012329T2 - IMPROVED INJECTION OF WATER LOADED WITH SOLID PARTICLES INTO A CENTRIFUGAL SEPARATOR - Google Patents

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die vorliegende Erfindung betrifft das verbesserte Injizieren eines Feststoffe führenden Wasserstroms in eine Trennschleuder bzw. einen Zentrifugalabscheider durch Einlassschlitzkonfigurationen, welche den eintretenden Strom der Feststoffe führenden Flüssigkeit in die Trenntrommel der Trennschleuder kontrollieren.The The present invention relates to the improved injection of a Leading solids Water flow in a centrifugal separator or a centrifugal separator through inlet slot configurations representing the incoming stream leading the solids liquid into the separating drum of the centrifugal separator.

Stand der TechnikState of technology

Trennschleudern bzw. Zentrifugalabscheider werden weit verbreitet zum Abscheiden von Feststoffen aus fließenden Wasserströmen verwendet, in denen sie mitgeführt werden. Bei der traditionellen Anordnung wird der Strom über eine Düse tangential in eine zylindrische Trenntrommel injiziert. Während der Strom um die Wand der Trenntrommel wirbelt, bewirken die hohen Gravitationskräfte in dem Strom, dass die Feststoffpartikel in Richtung der Wand wandern, während der Wirbelstrom von einer höheren Position an eine niedrigere Position in der Trenntrommel fließt bzw. strömt. An dem oder nahe dem unteren Ende der Trenntrommel befindet sich eine Drehplatte, welche den zentralen Abschnitt des röhrenförmigen Wirbelstroms in Richtung einer zentralen Auslassöffnung nach oben reflektiert. Dieser zentrale Abschnitt des Stroms ist in einer Trennschleuder mit zweckmäßiger Konfiguration, die ordnungsgemäß betrieben wird, im Wesentlichen frei von Feststoffen.centrifugal separators or centrifugal are widely used for deposition from solids flowing water currents used in which they carried become. In the traditional arrangement, the current is over one Nozzle tangential injected into a cylindrical separating drum. While the electricity around the wall the separating drum swirls, cause the high gravitational forces in the Stream that the solid particles migrate towards the wall, while the Eddy current from a higher Position flows to a lower position in the separating drum or flows. At or near the bottom of the separation drum is located a rotary plate which defines the central portion of the tubular eddy current reflected towards a central outlet opening upwards. This central section of the stream is in a centrifugal separator with appropriate configuration, which operated properly is essentially free of solids.

In der Nähe der Drehplatte befindet sich ein Schlitz durch das oder an dem unteren Ende der Trenntrommel, durch den Feststoffe verlaufen, die sich näher an der Wand der Trenntrommel befinden. Diese Feststoffe bildeten einen Teil des äußeren Abschnitts des Stroms, der an die Wand angrenzt.In nearby the rotary plate is a slot through or at the bottom End of the separation drum, through which solids run, which is closer to the wall of the separating drum. These solids formed one Part of the outer section the stream that borders the wall.

Diese Art der Trennschleuder ist in dem U.S. Patent US-A-4.072.481 an Laval Jr. dargestellt.These Type of separation spinner is described in U.S. Pat. U.S. Patent 4,072,481 to Laval Jr. shown.

Vorrichtungen dieser Art werden häufig zum Abscheiden von Feststoffteilchen in einer Vielzahl von Größen verwendet. Vorrichtungen, die dieses Prinzip verwenden, reichen in Bezug auf deren Größe von kleinen Teilereinigungsvorrichtungen zur Verwendung in den Schächten von Automobilwerkstätten bis hin zu großen Fabrikinstallationen zu Abscheiden von Erntewaschungen und Bodenreinigungsrückständen aus Waschwasser bis hin zur Entfernung von Grobstaub bzw. Grobpartikeln aus sehr großen Wasserdistributions- und Spülsystemen.devices of this kind become common used for depositing particulate matter in a variety of sizes. Devices using this principle are sufficient in terms of their size is small Parts cleaning devices for use in the shafts of Automotive repair shops to big ones Factory installations for separating harvesting washes and floor cleaning residues Washing water up to the removal of coarse dust or coarse particles from very big ones Water distribution and flushing systems.

Dabei handelt es sich um ein passives System, dessen Funktion und Effizienz großteils ein Produkt der Geschwindigkeit und der Ruhe des fließenden Stroms in dem Abscheider sind. Turbulenzen bzw. Wirbelungen in dem System oder eine Ineffizienz bei der Einführung des Stroms in die Trenntrommel führen zu einem höheren Leistungsbedarf (höherem Injektionsdruck) oder einer Verringerung der Effizienz der Trennung bzw. Abscheidung. Ein weiteres Problem ergibt sich aus der abrasiven Beschaffenheit der Feststoffe selbst. Zur Erzeugung der erforderlichen substantiellen Gravitationskräfte führen die Geschwindigkeit der Teilchen und die Kraft ihres Kontakts mit Teilen des Separators bzw. des Abscheiders zu einer erheblichen Verschleißrate, die durch den Einsatz von Stahllegierungen nur teilweise kompensiert werden kann. Dies gilt im Besonderen an den Rändern bzw. den Kanten der Schlitze, durch die das Feststoffe führende Wasser von einer Ausnahmekammer verläuft, wenn das Wasser in die Trennkammer eintritt. Ein wirbelfreier, ruhiger Fluss führt zu einer geringeren Abnutzung bzw. zu weniger Verschleiß in dem gesamten System.there it is a passive system, its function and efficiency mostly a product of the speed and calm of the flowing stream are in the separator. Turbulences in the system or an inefficiency in introducing the stream into the separation drum to lead to a higher one Power requirement (higher Injection pressure) or a reduction in the efficiency of the separation or deposition. Another problem arises from the abrasive Nature of the solids themselves. To produce the required substantial gravitational forces to lead the speed of the particles and the power of their contact with them Dividing the separator or the separator to a considerable Wear rate which is only partially compensated by the use of steel alloys can be. This is especially true at the edges or edges of the slots, through which the solids leading Water from an exception chamber runs when the water enters the Separation chamber enters. A swirl-free, quiet river leads to a less wear or less wear throughout the system.

Daraus folgt, dass eine Reduzierung der Wirbelungen bzw. der Turbulenzen und die Disziplinierung des Stroms die Separation bzw. die Abscheidung bedeutend verbessern, die Strom- bzw. Energiekosten senken, die Zeit zwischen Instandsetzungen ausdehnen und die Nutzungsdauer der Vorrichtung verlängern können. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Verbesserungen vorzusehen.from that follows that a reduction of the turbulence or turbulence and the disciplining of the stream the separation significantly lower the electricity and energy costs, the Extend time between repairs and the service life of the Extend device can. The present invention is based on the object such To provide improvements.

Kurze Beschreibung der ErfindungShort description the invention

Vorgesehen ist eine Trennschleuder bzw. ein Zentrifugalabscheider, der eine Trenntrommel aufweist. Diese Trommel weist eine zylindrische Innenwand auf, die eine sich axial erstreckende Trennkammer bildet. Der Strom wird tangential an einer oberen Elevationshöhe in die Trennkammer injiziert. Der Strom wirbelt spiralförmig die Wand entlang nach unten an eine untere Elevationshöhe, wo er auf eine zentrale Drehplatte trifft. Zwischen der Drehplatte und der Wand ist ein Schlitz vorgesehen, durch den die Feststoffe in eine untere Sammelkammer austreten können.Intended is a centrifugal separator or a centrifugal separator, the one Separating drum has. This drum has a cylindrical inner wall which forms an axially extending separation chamber. The current is injected tangentially at an upper elevation height into the separation chamber. The stream spirals down the wall to a lower elevation where he is meets a central turning plate. Between the rotary plate and The wall is provided with a slot through which the solids in can escape a lower collection chamber.

Gemäß bekannten Prinzipien bewirkt die Drehplatte, dass der zentrale Abschnitt des Wirbelstroms dessen Drehrichtung und die axiale Richtung umkehrt und aufwärts zu einer Auslassöffnung an der Oberseite der Trennkammer fließt.According to known Principles causes the rotary plate that the central portion of the Eddy current whose direction of rotation and the axial direction reverses and upwards to an outlet opening flows at the top of the separation chamber.

Eine periphere Aufnahmekammer, welche die Trenntrommel nahe deren Oberseite umgibt, nimmt den Feststoffe führenden Strom zur Einführung in die Trennkammer auf. In dieser Kammer sammelt sich der zu behandelnde, Feststoffe führende Strom, und er wird daraus durch Düsenöffnungen in die Trennkammer injiziert, um dem Strom eine Zentrifugalkraft gegen die Wand der Trennkammer zu verleihen.A peripheral receiving chamber, which the separating drum near the top surrounds, takes the solids leading Electricity for introduction in the separation chamber. In this chamber the patient to be treated collects Solids leading electricity, and it becomes from it through nozzle openings injected into the separation chamber to give the stream a centrifugal force to lend against the wall of the separation chamber.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Aufnahmekammer eine axiale Länge mit einem oberen und einem unteren Ende auf. Gemäß der vorliegenden Erfindung weisen die Schlitze eine axiale Längenkomponente auf, mit entsprechenden oberen und unteren Enden und einer Breite. Dies bildet eine Schlitzdüse, die sich tangential auf die Trennkammerwand entlädt.According to the present Invention, the receiving chamber has an axial length with an upper and a lower end up. According to the present Invention, the slots on an axial length component, with corresponding upper and lower ends and a width. This forms a slot nozzle, the tangentially discharges onto the separation chamber wall.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Schlitze bei einer axialen Betrachtung in einer Mehrzahl von Reihen angeordnet. Vorzugsweise sind zwei Reihen vorgesehen, nämlich eine obere Reihe und eine untere Reihe. Diese können sich zwar geringfügig überlappen, wobei sich bei der bevorzugten Konstruktion das obere Ende der Schlitze in der unteren Reihe allerdings nicht oberhalb bzw. höher als das untere Ende der Schlitze in der oberen Reihe befindet.According to the present Invention are the slots in an axial viewing in one Arranged in a plurality of rows. Preferably, two rows are provided, namely an upper row and a lower row. These may overlap slightly, wherein in the preferred construction, the top of the slots in the lower row, however, not above or higher than the bottom of the slots is in the top row.

In jeder dieser Reihen befindet sich eine Mehrzahl von Schlitzen, die in einer peripheren Reihe angeordnet sind, entlang der sich zueinander mit Winkelabständen angeordnet sind.In Each of these rows is a plurality of slots, the are arranged in a peripheral row along which each other with angular distances are arranged.

Gemäß einem bevorzugten und gleichzeitig optionalen Merkmal der vorliegenden Erfindung weisen die Schlitze der oberen und der unteren Reihe zueinander Winkelabstände auf, so dass eine gestapelte Anordnung gebildet wird.According to one preferred and simultaneously optional feature of the present invention Invention, the slots of the upper and lower rows to each other angular distances on, so that a stacked arrangement is formed.

Die Schlitzen können und sind zwar häufig parallel zu der Achse der Trennkammer, wobei die Schlitze gemäß einem weiteren bevorzugten und gleichzeitig optionalen Merkmal der vorliegenden Erfindung jedoch geneigt bzw. abgeschrägt sind, so dass sie ein Fragment einer Spirale bilden, die sich in Richtung der Wasserströmung in die Trenntrommel abwärts erstreckt.The Slits can and are often parallel to the axis of the separation chamber, wherein the slots according to a another preferred and at the same time optional feature of the present invention However, invention are inclined or bevelled so that they are a fragment form a spiral that flows in the direction of the water flow the separating drum downwards extends.

Die vorstehenden und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden genauen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen umfassend verständlich.The above and further features of the present invention from the following detailed description and the accompanying drawings comprehensible comprehensible.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Seitenansicht des zurzeit bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; 1 a side view of the presently preferred embodiment of the present invention;

2 einen axialen Querschnitt entlang der Linie 2-2 us 1; 2 an axial cross section along the line 2-2 us 1 ;

3 einen lateralen Aufriss des oberen Abschnitts der Trenntrommel; 3 a lateral elevation of the upper portion of the separating drum;

4 eine bruchstückartige Draufsicht der zurzeit bevorzugten Schlitzanordnung; und 4 a fragmentary plan view of the presently preferred slot arrangement; and

5 eine bruchstückartige Draufsicht einer alternativen Schlitzanordnung. 5 a fragmentary plan view of an alternative slot arrangement.

Genaue Beschreibung der ErfindungPrecise description the invention

Die Abbildungen der 1 und 2 zeigen eine Trennschleuder 10, in welcher die vorliegende Erfindung verwendet wird. Deren grundlegendes funktionales Element ist eine Trenntrommel 11, die eine kreisförmig zylindrische Wand 12 aufweist, die sich entlang einer zentralen Achse 13 erstreckt. Sie bildet eine Trennkammer 14.The pictures of the 1 and 2 show a slitter 10 in which the present invention is used. Their basic functional element is a separating drum 11 which has a circular cylindrical wall 12 which extends along a central axis 13 extends. It forms a separation chamber 14 ,

Eine Sammelkammer 15 trifft angrenzend an ihr unteres Ende 16 auf die Trommel 11 und erstreckt sich darunter, um abgeschiedene Feststoffe oder einen Flüssigkeitsstrom zu sammeln, der stark mit Feststoffen angereichert ist. Eine Auslassöffnung 17 an dem unteren Ende der Sammelkammer ermöglicht das Entziehen von Feststoffen und bestimmten Flüssigkeiten aus der Kammer, und zwar entweder kontinuierlich oder von Zeit zu Zeit. Zu diesem Zweck kann ein entfernbarer Stöpsel vorgesehen sein. In einer anderen Anordnung kann zu diesem Zweck ein kontinuierlicher Auslass vorgesehen werden. Ein derartiger Auslass bzw. Ablauf ist in dem U.S. Patent US-A-5.571.416 an Haslup dargestellt. Das Verfahren oder die Einrichtung zum Entziehen von Feststoffen bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung.A collection chamber 15 meets adjacent to its lower end 16 on the drum 11 and extends below it to collect separated solids or a liquid stream that is highly enriched in solids. An outlet opening 17 at the lower end of the plenum allows for removal of solids and certain liquids from the chamber, either continuously or from time to time. For this purpose, a removable plug may be provided. In another arrangement, a continuous outlet may be provided for this purpose. Such an outlet is shown in U.S. Patent No. 5,571,416 to Haslup. The method or apparatus for removing solids does not form part of the present invention.

An oder nahe dem unteren Ende der Trenntrommel ist eine Drehplatte 20 vorgesehen, die sich senkrecht zu der zentralen Achse über die Trommel erstreckt. Zwischen der Drehplatte und der Trommel verbleibt ein Schlitz 21. Sofern dies bevorzugt wird, kann die Drehplatte das Ende der Trommel verschließen, und wobei in diesem Fall ein Schlitz in die Trommelwand geschnitten werden kann. Diese veranschaulichte Drehplatte ist faktisch konisch, wobei stattdessen auch eine flache Platte verwendet werden kann.At or near the lower end of the separation drum is a rotary plate 20 provided which extends perpendicular to the central axis over the drum. Between the turntable and the drum remains a slot 21 , If preferred, the rotary plate may close off the end of the drum, in which case a slot may be cut into the drum wall. This illustrated rotary plate is in fact conical, and instead a flat plate can be used.

Es ist einfacher und preisgünstiger, zwischen der Platte und dem Ende der Trommel zur Bildung des Schlitzes einen Zwischenraum zu hinterlassen, wie dies dargestellt ist. Der Schlitz sieht eine Fluidverbindung zwischen der durch die Trommel begrenzten Trennkammer 14 und der Sammelkammer 15 vor.It is easier and less expensive to leave a gap between the plate and the end of the drum to form the slot, as shown. The slot provides fluid communication between the separation chamber bounded by the drum 14 and the collection chamber 15 in front.

Ein oberer Verschluss 30 an dem oberen Ende der Trenntrommel weist eine Auslassrohrleitung 31 mit einem zentralen Durchgang 32 für den Ablauf von behandeltem Wasser auf. Diese Rohrleitung erstreckt sich zu einem unteren offenen Ende 33, in welches das durch die Drehplatte nach oben reflektierte Wasser fließt. Der ringförmige Bereich 34 zwischen der Auslassrohrleitung und der Wand der Trenntrommel nimmt den Feststoffe führenden Strom auf. Die Außenwand der Auslassrohrleitung 31 dient zum Zurückhalten des Stroms, wenn dieser in die Trenntrommel eintritt und trennt diesen von dem oberen zentralen Fluss des behandelten Wassers.An upper closure 30 at the upper end of the separation drum has an outlet pipe 31 with a central passage 32 for the drainage of treated water. This pipeline extends to a lower open end 33 into which the water reflected by the rotary plate flows upwards. The annular area 34 between the outlet pipe and the wall of the Separating drum absorbs the solids leading current. The outer wall of the outlet pipe 31 serves to retain the stream as it enters the separation drum and separates it from the upper central flow of the treated water.

Eine Aufnahmekammer 35 wird durch ein Gehäuse 36 um das obere Ende der Trenntrommel gebildet. Das Gehäuse ist ringförmig und passt in einem Fluid-dichten Verhältnis um die Trenntrommel. Eine Injektordüse 37 durch die Wand des Gehäuses ist tangential in die Aufnahmekammer gerichtet. Sie empfängt einen Feststoffe führenden Flüssigkeitsstrom unter Druck und injiziert diesen in die Aufnahmekammer. Dies erzeugt eine zirkuläre Strömung zwischen der Wand 38 des Gehäuses und der Außenwand 39 der Trenntrommel. Einlassschlitze 40 durch die Wand der Trenntrommel leiten den Strom von der Aufnahmekammer in die Trenntrommel.A reception chamber 35 is through a housing 36 formed around the upper end of the separating drum. The housing is annular and fits around the separation drum in a fluid-tight relationship. An injector nozzle 37 through the wall of the housing is directed tangentially into the receiving chamber. It receives a pressurized fluid stream under pressure and injects it into the receiving chamber. This creates a circular flow between the wall 38 of the housing and the outer wall 39 the separating drum. inlet slots 40 through the wall of the separating drum direct the flow from the receiving chamber into the separating drum.

Die Verwendung von Einlassschlitzen, die sich in einer umfänglichen Anordnung von Schlitzen mit übereinstimmender Länge und axialer Position axial in der Aufnahmekammer erstrecken, ist bekannt und wird zurzeit verwendet. Sie sieht eine gute Abscheidung von Feststoffen und Flüssigkeiten bei angemessenen Energiekosten vor. Die Verbesserungen gemäß der vorliegenden Erfindung sehen jedoch deutlich verbesserte Ergebnisse vor, indem andere Anordnungen und Formen von Einlassschlitzen vorgesehen werden. Die Gründe für die verbesserte Funktionsweise selbst sind überraschend.The Use of inlet slots, which are in a circumferential Arrangement of slots with matching Length and Axial position extending axially in the receiving chamber is known and is currently in use. She sees a good separation of solids and liquids at reasonable energy costs. The improvements according to the present However, the invention provides significantly improved results by other arrangements and shapes of inlet slots are provided. The reasons for the improved functionality itself are surprising.

Die Abscheidung von Feststoffen aus Flüssigkeiten wird aus Gravitationskraftfeldern abgeleitet. Wenn der durch die vorliegende Erfindung behandelte Strom aus Feststoffen und Flüssigkeit über einen ausreichend langen Zeitraum ruhen gelassen werden würde, würden sich größere Feststoffe als Kolloide schließlich absetzen. Schwerere Partikel würden sich schnell und schneller als feinere Partikel abscheiden. Selbst in einem sich schnell bewegenden Strom sorgen Gravitationskräfte wirksam für die Abscheidung von Teilchen aus der Flüssigkeit und für die Segregation bzw. die Absonderung der Größen im Zuge der Separation.The Separation of solids from liquids becomes gravitational force fields derived. When treated by the present invention Stream of solids and liquid over a sufficient long period of time would be left, would be larger solids as colloids finally drop. Heavier particles would become deposit faster and faster than finer particles. Even in a fast-moving current is effectively provided by gravitational forces for the Separation of particles from the liquid and for segregation or the segregation of the sizes in the course the separation.

Ähnliche Abscheidungen bzw. Separationen werden erreicht, wenn in einer ruhigen Umgebung andere Kräfte als Gravitationskräfte vorhanden sind. Im Besonderen bewirken die sehr hohen Zentrifugalkräfte, die in einer Trennschleuderkammer ausgeübt werden, eine deutlich schnellere und effizientere Separation.Similar Separations or separations are achieved when in a quiet Environment other forces as gravitational forces available. In particular, the very high centrifugal forces cause be applied in a Trennschleuderkammer, a much faster and more efficient separation.

Der Strom wird mit hoher Geschwindigkeit in die Trenntrommel injiziert, und er wirbelt als schnell fließender, sich spiralförmig bewegender Strom von deren oberen Ende zu deren unteren Ende. In der Trenntrommel sind die Zentrifugalkräfte deutlich höher als die Gravitationskraft. Je kleiner der Durchmesser, desto größer wird die Zentrifugalkraft bei der gleichen linearen Geschwindigkeit entlang der inneren Oberfläche der Trommel.Of the Current is injected into the separation drum at high speed, and he whirls as fast flowing, spiraling moving stream from its upper end to its lower end. In the separation drum, the centrifugal forces are significantly higher than the gravitational force. The smaller the diameter, the bigger it gets the centrifugal force at the same linear velocity along the inner surface the drum.

Die Situation und die Aufgabe in der Aufnahmekammer sind ähnlich, wobei bestimmte Aspekte jedoch Unterschiede aufweisen. Zum einen ist eine Abscheidung von Partikeln in der Aufnahmekammer nicht gewünscht. Mit Ausnahme der Schlitze handelt es sich um eine geschlossene Kammer, und das gesamte Wasser und alle Feststoffe müssen letztlich durch die Schlitze fließen. Somit ist es beabsichtigt, dass alle Feststoffe aus der Aufnahmekammer in die Trennkammer ausgegeben werden. Unter Berücksichtigung dessen ist es üblich, wenn eine Aufnahmekammer so verwendet wird, dass sich die Schlitze über nahezu die ganze axiale Länge erstrecken, dass nur ein sehr geringes oder gar kein Kammervolumen verbleibt, in dem Feststoffe festgehalten werden können.The Situation and the task in the receiving chamber are similar however, certain aspects have differences. On the one hand is a deposition of particles in the receiving chamber not desired. With Exception of the slots is a closed chamber, and all the water and all the solids must ultimately pass through the slits flow. Thus, it is intended that all solids from the receiving chamber be dispensed into the separation chamber. In consideration of this, it is common when a receiving chamber is used so that the slots over almost the whole axial length extend that only a very small or no chamber volume remains, in which solids can be retained.

Einige Zentrifugalabscheider bzw. Trennschleudern weisen keine Aufnahmekammer auf. Stattdessen injiziert bzw. injizieren eine Düse oder mehrere Düsen den Strom tangential in die Trenntrommel. Dies beseitigt selbstverständliche alle durch eine Aufnahmekammer verursachten Probleme, wobei dadurch jedoch auch auf die erheblichen potenziellen Vorteile einer derartigen Kammer verzichtet wird.Some Centrifugal separator or separation centrifuges have no receiving chamber on. Instead, inject or inject one or more nozzles Nozzles the Electricity tangential in the separating drum. This eliminates obvious all caused by a receiving chamber problems, thereby but also to the significant potential benefits of such Chamber is waived.

Der Vorteil des Einsatzes tangential gerichteter Schlitze einer substantiellen Länge ist deren Disziplinierung des Stroms in eine Bahnform in dem Augenblick, in dem der Strom in die Trennkammer eintritt. Die Injektion aus einer Düse mit einem etwaigen anderen Querschnitt sieht einen Strom vor, der in Bahnform abgeflacht werden muss, während er sich in der Trennkammer befindet. Dies nimmt Zeit in Anspruch. Die dafür erforderliche Zeit ist zugegebener Maßen gering, ebenso wie die Verweilzeit des Stroms entlang der Wand der Trenntrommel, die für gewöhnlich nur wenige Sekunden dauert.Of the Advantage of using tangentially directed slots of a substantial Length is their disciplining of electricity into a railway form at the moment in which the current enters the separation chamber. The injection off a nozzle with any other cross-section provides a current that must be flattened in sheet form while in the separation chamber located. This takes time. The time required for this is admittedly low, as well as the residence time of the stream along the wall of the separation drum, usually only takes a few seconds.

Ein bahnförmiger Strom wird am Besten durch eine wirbelfreie Quelle in der Aufnahmekammer erzeugt, um einen Storm zu erzeugen, dessen Partikel eine so niedrige Winkelgeschwindigkeit zu der Stromrichtung aufweisen wie möglich. Somit sollten Turbulenzen bzw. Wirbel in der Aufnahmekammer vermieden werden. Bei der vorliegenden Erfindung erfolgt dies durch das Vorsehen von Einlassschlitzen in den beschriebenen Anordnungen, wobei zwischen den größeren und den kleineren Partikeln in Bezug auf den Eintritt in die Schlitze eine geringere Konkurrenz gegeben ist. Eine derartige Konkurrenz kann Wirbelungen erzeugen, die Freiheit der Strömung durch die Schlitze verringern und die Abnutzung an dem Separator erhöhen. Diese Konkurrenz erhöht die Energieanforderungen, behindert die Bildung eines ruhigen, wirbelfreien Stroms und erfordert einen höheren Wartungsaufwand. Diese Konkurrenz wird durch die vorliegende Erfindung verhindert oder so gering wie möglich gehalten.A web-shaped stream is best generated by a swirl-free source in the receiving chamber to produce a jet whose particles have as low an angular velocity to the current direction as possible. Thus, turbulence or swirl in the receiving chamber should be avoided. In the present invention, this is accomplished by providing inlet slots in the arrangements described, with less competition between the larger and smaller particles for entry into the slots. Such competition can create spins, reduce the freedom of flow through the slots, and increase wear on the separator. This competition increases the energy requirements, hinders the formation of a quiet, eddy-free stream and requires more maintenance. This competition is prevented or minimized by the present invention.

Die vorstehenden Nachteile entstehen hauptsächlich durch die Tendenz, dass die größeren Teilchen und nicht die kleineren Teilchen unter Gravitationskräften in Richtung des unteren Endes der Aufnahmekammer wandern, während sich beide Teilchen in der Aufnahmekammer befinden. Es ist überraschend und dennoch der Fall, dass eine derartige Absonderung in einer ringförmigen Kammer erfolgt, in der die umfängliche Geschwindigkeit verhältnismäßig hoch ist. Folglich existiert keine Konkurrenz zwischen den größeren und den kleineren Teilchen in Bezug auf den Eintritt in die Schlitze.The The above disadvantages are caused mainly by the tendency that the larger particles and not the smaller particles under gravitational forces in Move towards the lower end of the receiving chamber while both particles are in the receiving chamber. It is surprising and yet the case that such a secretion in an annular chamber takes place in which the circumferential Speed relatively high is. Consequently, there is no competition between the bigger and the bigger the smaller particles in terms of entry into the slots.

Durch das Vorsehen von Schlitzen, deren untere Enden sich auf unterschiedlichen axialen Höhen befinden, und im Besonderen durch die Stapelanordnung der Schlitze, kann die schräg verlaufende Verteilung von Feststoffen kompensiert werden, nachdem diese in die Aufnahmekammer eintreten, die inhärent durch Gravitationskräfte bewirkt wird. Beim Eintreten in die Aufnahmekammer neigen die schwereren Feststoffe für gewöhnlich direkt dazu, nach unten in Richtung der Unterseite der Kammer zu strömen, während die feineren, leichteren Feststoffe stärker in dem oberen Abschnitt auftreten. Dies bewirkt, dass die Aufnahmekammer beginnt, die Feststoffe nach Größe und Gewicht zu klassifizieren, praktisch in einer Art Vorabscheidung. Dadurch, dass alle Schlitze auf einer Linie liegen, wird dafür gesorgt, dass die kleinen und großen Teilchen durch die gleichen Schlitze gemeinsam in dem gleichen Strom existieren. Es hat sich gezeigt, dass dies eine effiziente Trennung behindert. Die größeren Teilchen dominieren das Strömungsfeld, wobei die kleineren Teilchen "aus dem Weg" gedrängt werden, und wobei deren Eintreten in einen Schlitz behindert wird. Im Wesentlichen müssen durch das Vorhandensein einer Position für den Eintritt der kleineren Teilchen in die Trenntrommel durch eine höhere Reihe von Schlitzen getrennt von den größeren Teilchen die kleineren Teilchen nicht die größeren Teilchen oder sich selbst um den Eintritt in einen Schlitz „bekämpfen".By the provision of slots whose lower ends are at different axial heights and in particular by the stacking arrangement of the slots, can the oblique extending distribution of solids can be compensated after These enter the receiving chamber, which inherently causes by gravitational forces becomes. When entering the receiving chamber tend the heavier Solids for usually directly to, down towards the bottom of the chamber too stream, while the finer, lighter solids more in the upper section occur. This causes the receiving chamber to start containing the solids according to size and weight classify, practically in a kind of pre-separation. Thereby, that all the slits are in line will ensure that the small and big ones Particles coexist in the same stream through the same slots. It has been shown that this hinders efficient separation. The larger particles dominate the flow field, the smaller particles "out be pushed to the path and wherein its entry into a slot is hindered. Essentially have to by the presence of a position for the entry of the smaller ones Particles are separated into the separation drum by a higher series of slits from the larger particles the smaller particles are not the larger particles or themselves to "fight" the entry into a slot.

Da die feineren Feststoffe ferner in einen Schlitz eintreten, der höher in der Trenntrommel angeordnet ist, sind sie gezwungen, sich ein paar Mal häufiger zu drehen als die größeren Feststoffe, die in Schlitze in der unteren Reihe eintreten, bevor sie den Auslass des Abscheiders erreichen. Genau dies ist wünschenswert, da dadurch feineren Feststoffen mehr Möglichkeiten zur Trennung bzw. Abscheidung gegeben werden, indem sie über einen längeren Zeitraum als schwerere Feststoffe Gravitationskräften ausgesetzt werden.There the finer solids also enter into a slot higher in the Separating drum is arranged, they are forced to a few times more often turn as the larger solids, which enter slots in the bottom row before leaving the outlet reach the separator. This is exactly what is desirable because it makes it finer Solids more options to be separated or separated by passing over a longer Period as heavier solids are subjected to gravitational forces.

Demgemäß sieht der Einsatz von Schlitzen in mehreren Reihen eine Anordnung vor, in der Schlitze einzigartig so angeordnet sind, dass sie die Größen aufnehmen bzw. empfangen, die sich am wahrscheinlichsten an der jeweiligen axialen Position befinden. Dies ermöglicht ein schnelles Verlassen der Aufnahmekammer durch die entsprechenden Größen. Ferner reduziert dies den Abrieb an den Wänden der Vorrichtung, da weniger Wirbelungen und ein schnelleres Austreten durch die Schlitze vorgesehen werden. Dies wiederum verlängert den Zeitraum zwischen Reparaturen und Wartungsarbeitungen und senkt die Betriebskosten der Ausrüstung.Accordingly, see the use of slots in several rows an arrangement, in the slots are uniquely arranged to accommodate the sizes or received, most likely at the respective axial position. This allows a quick exit from the Receiving chamber by the corresponding sizes. It also reduces this the abrasion on the walls the device, because less spins and a faster escape be provided through the slots. This in turn extends the Period between repairs and maintenance work and lowers the operating costs of the equipment.

Die Schlitze für diese Vorrichtung können praktischerweise durch Laser geschnitten werden, um einen Schlitz vorzusehen, der auf allen Elevationen tangential auf die Innenwand der Trennkammer gerichtet ist. In einem Ausführungsbeispiel, das in der Abbildung aus 4 dargestellt ist, sind vorzugsweise zwei Reihen vorgesehen: eine obere Reihe 51 mit Schlitzen 52 und eine untere Reihe 53 mit Schlitzen 54. Jede Reihe weist vorzugsweise sechs einzelne Schlitze in einer umfänglichen Anordnung auf, wobei zur deutlichen Darstellung der Offenbarung nur ein Schlitz in jeder Reihe dargestellt ist. Die Schlitze sind vorzugsweise „gestapelt" angeordnet, wobei die unteren Enden der Schlitze in der oberen Reihe gleiche Zwischenabstände zwischen den oberen Enden der Schlitze in der unteren Reihe aufweisen.The slots for this device can conveniently be laser cut to provide a slot which is directed tangentially to the inner wall of the separation chamber at all elevations. In one embodiment, the figure in the figure 4 is shown, two rows are preferably provided: an upper row 51 with slits 52 and a bottom row 53 with slits 54 , Each row preferably has six discrete slots in a circumferential configuration, with only one slot in each row being shown for clarity of disclosure. The slots are preferably "stacked" with the bottom ends of the slots in the top row having equal spacings between the top ends of the slots in the bottom row.

Die Schlitze können und sind teilweise parallel zu der Achse. Es ist jedoch eine signifikante Verbesserung, wenn die Schlitze eine Neigung nach unten in einem Winkel zu einer axialen Linie auf der Oberfläche der Wand der Trennkammer aufweisen. Der Winkel beträgt vorzugsweise etwa 20 Grad, wobei bei jedem Winkel bis zu etwa 45 Grad Verbesserungen vorgesehen werden. Eine flache ausgelegte Anordnung ist in der Abbildung aus 4 dargestellt.The slots can and are partially parallel to the axis. However, it is a significant improvement if the slots have a downward slope at an angle to an axial line on the surface of the wall of the separation chamber. The angle is preferably about 20 degrees, with improvements being made at each angle up to about 45 degrees. A flat layout is shown in the picture 4 shown.

Gemäß der Abbildung aus 5 können alternativ Schlitze 60 und 61 entsprechend in den oberen und unteren Reihen 62, 63 und parallel zu der Achse vorgesehen sein. In allen Ausführungsbeispielen legen die Schlitzwände einen Winkel für die Abgabe des Stroms tangential aus der Wand der Trennkammer fest.As shown in the picture 5 can alternatively slots 60 and 61 accordingly in the upper and lower rows 62 . 63 and be provided parallel to the axis. In all embodiments, the slot walls define an angle for the delivery of the flow tangentially from the wall of the separation chamber.

In einer Trenntrommel mit einer Länge von etwa 64 Zoll und einem Durchmesser von etwa 7 Zoll (17,8 cm) haben sich abgeschrägte Schlitze mit einer axialen Länge von etwa 5,75 Zoll (14,6 cm), deren oberen und unteren Enden um etwa 1,5 Zoll (3,8 cm) versetzt sind, in einer Anzahl von sechs für jede Reihe, als sehr effektiv erwiesen. Sie sind für gewöhnlich etwa 3/8 Zoll (9,5 mm) breit. Gerade Schlitze gemäß der Abbildung aus 5 weisen die gleiche axiale Höhe auf und sind in der gleichen Anzahl vorhanden. Andere Abmessungen sind auf Wunsch, wobei deren Maßstab aus den Zeichnungen abgeleitet werden kann.In a separating drum about 64 inches long and about 7 inches (17.8 cm) in diameter, slanted slots having an axial length of about 5.75 inches (14.6 cm) have their upper and lower ends machined about 1.5 inches (3.8 cm), in a number of six for each row, have been found to be very effective. They are usually about 3/8 inch (9.5 mm) wide. Just slits as per the picture 5 have the same axial Height up and are present in the same number. Other dimensions are optional, the scale of which can be deduced from the drawings.

Claims (5)

Trennschleuder (10) mit einer Trenntrommel (11) mit einem oberen Ende, einem unteren Ende (16), einer zentralen Achse (13) und einer inneren kreisförmig zylindrischen, sich axial erstreckenden Wand (12), die eine Trennkammer (14) bildet, mit einer Sammelkammer (15) angrenzend an das genannte untere Ende (16), mit einer Drehplatte (20), die sich über die genannte Trennkammer (14) angrenzend an das genannte untere Ende (16) erstreckt, mit einem Feststoffschlitz (21) angrenzend an das genannte untere Ende (16), der zwischen der genannten Sammelkammer (15) und der Trennkammer (14) eine Fluidverbindung vorsieht, mit einem Verschluss (30) an dem genannten oberen Ende und mit einer zentral angeordneten Auslassrohrleitung (31), die sich zu einem unteren offenen Ende (33) erstreckt, mit einer Aufnahmekammerwand (38), welche die genannte Trenntrommel (11) angrenzend an das genannte obere Ende umgibt, um eine ringförmige Aufnahmekammer (35) zwischen der genannten Trenntrommel (11) und der genannten Aufnahmekammerwand (38) zu bilden, mit einer Zufuhrdüse (37), die tangential in die genannte ringförmige Aufnahmekammer (35) eintritt und darin einen zirkuläre Strömung erzeugt, und mit einer Mehrzahl radial räumlich getrennter, sich axial erstreckender Schlitze (40), die durch die Wand (12) der Trenntrommel (11) verlaufen, welche zwischen der genannten ringförmigen Aufnahmekammer (35) und der genannten Trennkammer (11) eine Fluidverbindung vorsehen, die in der Rotationsrichtung der genannten Aufnahmekammer (35) tangential in die genannte Trennkammer (11) eintreten, wobei jeder der genannten Schlitze (40) ein oberes Ende und ein unteres Ende aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Schlitze (40) in einer Mehrzahl axial angeordneter Reihen (51, 53) ausgebildet sind, wobei jede Reihe (51, 53) eine Mehrzahl von Schlitzen (52, 54) mit einheitlichen Winkelabständen aufweist, wobei die oberen Enden der Schlitze (54) in jeder unteren Reihe (53) eine Erhöhung aufweisen, die nicht höher ist als die untern Enden der Schlitze (52) in der Reihe (51) unmittelbar darüber, wobei die genannten Schlitze (52, 54) stufenweise angeordnet ausgebildet sind.Slitter ( 10 ) with a separating drum ( 11 ) with an upper end, a lower end ( 16 ), a central axis ( 13 ) and an inner circular cylindrical, axially extending wall ( 12 ), which has a separation chamber ( 14 ), with a collection chamber ( 15 ) adjacent to said lower end ( 16 ), with a rotary plate ( 20 ), which extend over said separation chamber ( 14 ) adjacent to said lower end ( 16 ), with a solids slot ( 21 ) adjacent to said lower end ( 16 ) located between said collection chamber ( 15 ) and the separation chamber ( 14 ) provides a fluid connection, with a closure ( 30 ) at said upper end and with a centrally located outlet pipe ( 31 ) leading to a lower open end ( 33 ), with a receiving chamber wall ( 38 ), which said separating drum ( 11 ) adjacent to said upper end to form an annular receiving chamber ( 35 ) between said separating drum ( 11 ) and the said receiving chamber wall ( 38 ), with a feed nozzle ( 37 ) which tangentially into said annular receiving chamber ( 35 ) and generates therein a circular flow, and with a plurality of radially spatially separated, axially extending slots (FIG. 40 ) through the wall ( 12 ) of the separating drum ( 11 ), which between the said annular receiving chamber ( 35 ) and said separation chamber ( 11 ) provide a fluid connection, in the direction of rotation of said receiving chamber ( 35 ) tangentially into said separation chamber ( 11 ), each of said slots ( 40 ) has an upper end and a lower end, characterized in that said slots ( 40 ) in a plurality of axially arranged rows ( 51 . 53 ), each row ( 51 . 53 ) a plurality of slots ( 52 . 54 ) with uniform angular intervals, the upper ends of the slots ( 54 ) in each lower row ( 53 ) have an elevation no higher than the lower ends of the slots ( 52 ) in line ( 51 ) immediately above, said slots ( 52 . 54 ) are arranged arranged in steps. Trenneinrichtung nach Anspruch 1, wobei zwei derartige Reihen (51, 53) vorgesehen sind, wobei alle der genannten Schlitze (52, 54) zueinander einen einheitlichen Winkelabstand aufweisen.Separator according to claim 1, wherein two such rows ( 51 . 53 ) are provided, wherein all of said slots ( 52 . 54 ) have a uniform angular distance from each other. Trenneinrichtung nach Anspruch 1, wobei jeder der genannten Schlitze (40) parallel (60, 61) zu de genannten Achse (13) ist.A separator according to claim 1, wherein each of said slots ( 40 ) parallel ( 60 . 61 ) to the said axis ( 13 ). Trenneinrichtung nach Anspruch 1, wobei sich jeder der genannten Schlitze (52, 54) in eine Spiralrichtung im Verhältnis zu der genannten zentralen Achse (13) erstreckt.Separator according to claim 1, wherein each of said slots ( 52 . 54 ) in a spiral direction relative to said central axis ( 13 ). Trenneinrichtung nach Anspruch 4, wobei zwei derartige Reihen (51, 53) vorgesehen sind, die jeweils sechs der genannten Schlitze (52, 54) aufweisen, wobei alle genannten Schlitze (52, 54) zueinander einen einheitlichen Zwischenabstand aufweisen.Separator according to claim 4, wherein two such rows ( 51 . 53 ) are provided, each of six of said slots ( 52 . 54 ), all said slots ( 52 . 54 ) have a uniform spacing between them.